JP2022180405A - Work management system and work management method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、圃場の作物を収穫するコンバインの作業を管理し、制御する作業管理システム及び作業管理方法に関する。 The present invention relates to a work management system and a work management method for managing and controlling the work of a combine harvesting crops in a field.
コンバインとして、例えば、特許文献1に記載のものが既に知られている。このコンバインは、走行装置によって走行しながら、収穫装置(特許文献1では「刈取装置」)によって圃場の作物を収穫する収穫走行が可能である。また、このコンバインは、収穫装置によって収穫された収穫物を貯留する穀粒タンク(特許文献1では「グレンタンク」)を備えている。
As a combine harvester, for example, the one described in
このコンバインは、GPS衛星から受信した信号に基づいて自動走行するように構成されていると共に、穀粒タンク内の穀粒量を検出する収量センサ(特許文献1では「穀粒量検出手段」)を備えている。そして、このコンバインは、収量センサによる検出値が設定値以上になると、穀粒タンクから穀粒を排出するために、収穫作業を中断して運搬車の近傍(排出ポイント)へ自動的に移動する。 This combine is configured to automatically travel based on signals received from GPS satellites, and a yield sensor that detects the amount of grain in the grain tank ("grain amount detection means" in Patent Document 1). It has When the value detected by the yield sensor exceeds the set value, the combine interrupts the harvesting operation and automatically moves to the vicinity of the truck (discharge point) in order to discharge the grain from the grain tank. .
しかしながら、従来のコンバインの自動走行では、穀粒を排出すべき穀粒量に到達した位置によっては、穀粒を排出するための移動を含めた自動走行が効率的でない場合があった。例えば、圃場の端部から離れた位置で穀粒を排出すべき穀粒量に到達した場合、コンバインはすでに収穫を終えた圃場の旋回領域(未作業地)まで後退した後、排出ポイントに移動する必要があり、非効率的な自動走行を行う必要があった。 However, in the automatic running of the conventional combine, automatic running including movement for discharging the grain may not be efficient depending on the position where the amount of grain to be discharged is reached. For example, when the grain volume to be discharged is reached far from the edge of the field, the combine retreats to the swivel area (unworked area) of the already harvested field and then moves to the discharge point. It was necessary to do inefficient automatic driving.
本発明は、効率的な自動走行を行うことを目的とする。 An object of the present invention is to perform efficient automatic driving.
本発明の一実施形態に係る作業管理システムは、作物を収穫して脱穀した穀粒を貯留する穀粒タンクと前記穀粒タンクに貯留された穀粒の収量を測定する収量センサとを有し、圃場内の外周領域の作物を手動走行で収穫し、前記手動走行が行われた既作業地の内側の未作業地を自動走行しながら作物の収穫を行うコンバインのための作業管理システムであって、前記コンバインに設けられ、衛星からの衛星信号を受信する衛星アンテナと、前記コンバインに設けられ、前記衛星信号に基づいて自車位置に対応する測位データを出力する衛星測位モジュールと、前記コンバインに設けられ、前記収量センサが測定した前記収量を出力する収量出力部と、前記測位データ及び前記収量を取得するデータ取得部と、前記手動走行時に取得した前記測位データから、前記既作業地の既作業地面積と前記未作業地の未作業地面積とを算出する面積算出部と、前記手動走行時に取得した前記収量と前記既作業地面積とから、前記既作業地における単位面積当たりの収量である収量率を算出する収量率算出部と、前記未作業地面積と前記収量率とから、前記未作業地で収穫されることが予想される穀粒の総収量を推定する総収量推定部とを備える。 A work management system according to an embodiment of the present invention includes a grain tank for storing grains harvested and threshed and a yield sensor for measuring the yield of the grains stored in the grain tank. A work management system for a combine that harvests crops in the outer peripheral area of a field by manually traveling and harvests the crops while automatically traveling in an unworked area inside the already worked area where the manual traveling has been performed. a satellite antenna provided in the combine for receiving satellite signals from satellites; a satellite positioning module provided in the combine for outputting positioning data corresponding to the position of the vehicle based on the satellite signals; a yield output unit for outputting the yield measured by the yield sensor; a data acquisition unit for acquiring the positioning data and the yield; an area calculation unit that calculates the area of the unworked land and the unworked area of the unworked land; and a total yield estimation unit for estimating the total yield of grains expected to be harvested in the unworked land from the unworked land area and the yield rate. and
このように未作業地の総収量を推定することにより、この圃場または他の圃場を含めた収穫作業の管理を、周囲刈りが終了した時点で容易に行うことができる。また、未作業地の自動走行における走行経路を生成する際に、未作業地で収穫される総収量を考慮することができる。そのため、総収量が一つの目安となって、自動走行の走行経路を効率的に生成することが可能となる。 By estimating the total yield of the unworked land in this way, it is possible to easily manage the harvesting operation, including this field or other fields, when the perimeter mowing is completed. In addition, the total yield harvested in the unworked land can be taken into consideration when generating a travel route for automatic driving in the unworked land. Therefore, it is possible to efficiently generate a travel route for automatic travel by using the total yield as a guideline.
また、前記総収量を前記穀粒タンクの排出収量で除した上で小数点以下を繰り上げて、前記未作業地の自動走行中に最低限必要な排出回数を算出する排出回数算出部を備えることが好ましい。 In addition, it is possible to provide a discharge number calculation unit that divides the total yield by the discharge yield of the grain tank and rounds up to the decimal point to calculate the minimum required number of discharges during automatic traveling on the unworked land. preferable.
このような構成により、穀粒を排出するタイミングを最適化することが容易となり、自動走行の走行経路を効率的に生成することが可能となる。 With such a configuration, it becomes easy to optimize the timing of discharging grains, and it becomes possible to efficiently generate a travel route for automatic travel.
また、前記手動走行中に穀粒の排出を行った場合、前記排出回数算出部は、前記手動走行中の排出時に貯留されていた収量を前記排出収量として前記排出回数を算出することが好ましい。 Further, when the grains are discharged during the manual travel, the discharge frequency calculation unit preferably calculates the discharge frequency by using the yield stored at the time of the discharge during the manual travel as the discharge yield.
実際に排出した際の収量を排出収量とすることにより、より現実的な排出回数を算出することが可能となる。 By using the yield at the time of actual discharge as the discharge yield, it becomes possible to calculate a more realistic number of times of discharge.
また、前記総収量と前記排出回数とから、前記排出収量以下の収量である排出基準収量を算出する排出基準収量算出部と、前記排出基準収量に基づいて、自動走行経路を生成する走行経路生成部とを備えることが好ましい。 Further, an emission reference yield calculation unit that calculates an emission reference yield, which is a yield equal to or less than the emission yield, from the total yield and the number of times of emission, and a travel route generation unit that generates an automatic travel route based on the emission reference yield. It is preferable to have a part.
自動走行において効率的な走行経路を生成するためには、効率的に排出ポイントに移動する経路を生成することが好ましい。効率的に排出ポイントに移動するためには、未作業地を刈り抜けてそのまま排出ポイントに移行することが重要である。そのため、未作業地の端部に至った際に、貯留されている穀粒の収量が排出するのに適した収量となっている必要がある。上記のように求めた排出基準収量は、最低限必要な排出回数から排出する際に基準となる収量を算出したものであり、排出基準収量で排出したとしても最終的な排出回数は変わらない。そのため、走行経路を生成する際に、排出基準収量から排出収量の間で排出するように、排出時の収量に幅を持たせることができる。これに伴い、走行経路を生成する際の自由度が向上し、未作業地の端部に至った際に、貯留されている穀粒の収量が排出するのに適した収量となるようにすることが容易となる。その結果、効率的な走行経路の生成がより容易となる。 In order to generate an efficient travel route in automatic driving, it is preferable to generate a route that moves efficiently to the discharge point. In order to efficiently move to the discharge point, it is important to clear the unworked land and move to the discharge point as it is. Therefore, when reaching the end of the unworked land, it is necessary that the yield of the stored grains is suitable for discharge. The discharge standard yield obtained as described above is the yield that is the standard when discharging from the minimum required number of discharges, and even if the discharge standard yield is discharged, the final number of discharges does not change. Therefore, when generating the travel route, it is possible to give a range to the yield at the time of discharge so that the yield is discharged between the standard discharge yield and the discharge yield. Along with this, the degree of freedom in generating the travel route is improved, and when the end of the unworked land is reached, the yield of the stored grain is made suitable for discharge. becomes easier. As a result, it becomes easier to generate an efficient travel route.
また、前記穀粒タンクに貯留された穀粒を排出する排出ポイントを設定する排出ポイント設定部を備え、前記走行経路生成部は、前記排出ポイントを考慮して前記自動走行経路を生成することが好ましい。 Further, a discharge point setting unit for setting a discharge point for discharging the grains stored in the grain tank is provided, and the travel route generation unit generates the automatic travel route in consideration of the discharge points. preferable.
排出ポイントを考慮することにより、排出ポイントにより近い未作業地の端部で収穫が終了するように走行経路を生成することができ、効率的な走行経路の生成がより容易となる。 By considering the discharge point, a travel route can be generated so that harvesting ends at the edge of the unworked land closer to the discharge point, making it easier to generate an efficient travel route.
さらに、本発明の一実施形態に係る作業管理方法は、作物を収穫して脱穀した穀粒を貯留する穀粒タンクと前記穀粒タンクに貯留された穀粒の収量を測定する収量センサとを有し、圃場内の外周領域の作物を手動走行で収穫し、前記手動走行が行われた既作業地の内側の未作業地を自動走行しながら作物の収穫を行うコンバインに対して行われる作業管理方法であって、衛星からの衛星信号を受信し、前記衛星信号に基づいて前記コンバインの自車位置に対応する測位データを算出する工程と、前記測位データ及び前記収量を取得する工程と、前記手動走行時に取得した前記測位データから、前記既作業地の既作業地面積と前記未作業地の未作業地面積とを算出する工程と、前記手動走行時に取得した前記収量と前記既作業地面積とから、前記既作業地における単位面積当たりの収量である収量率を算出する工程と、前記未作業地面積と前記収量率とから、前記未作業地で収穫されることが予想される穀粒の総収量を算出する工程とを備える。 Furthermore, in the work management method according to one embodiment of the present invention, a grain tank for storing grains harvested and threshed and a yield sensor for measuring the yield of the grains stored in the grain tank are provided. and harvesting the crops in the outer peripheral area of the field by manual travel, and harvesting the crops while automatically traveling in the unworked land inside the previously worked land where the manual travel has been performed. A management method comprising the steps of: receiving a satellite signal from a satellite; calculating positioning data corresponding to the vehicle position of the combine harvester based on the satellite signal; obtaining the positioning data and the yield; a step of calculating the area of the already-worked land and the area of the unworked land of the unworked land from the positioning data acquired during the manual travel; A step of calculating a yield rate, which is a yield per unit area in the already worked land, from the area, and a grain expected to be harvested in the unworked land from the unworked land area and the yield rate and calculating the total grain yield.
このように未作業地の総収量を推定することにより、この圃場または他の圃場を含めた収穫作業の管理を、周囲刈りが終了した時点で容易に行うことができる。また、未作業地の自動走行における走行経路を生成する際に、未作業地で収穫される総収量を考慮することができる。そのため、総収量が一つの目安となって、自動走行の走行経路を効率的に生成することが可能となる。 By estimating the total yield of the unworked land in this way, it is possible to easily manage the harvesting operation, including this field or other fields, when the perimeter mowing is completed. In addition, the total yield harvested in the unworked land can be taken into consideration when generating a travel route for automatic driving in the unworked land. Therefore, it is possible to efficiently generate a travel route for automatic travel by using the total yield as a guideline.
また、前記総収量を前記穀粒タンクの排出収量で除した上で小数点以下を繰り上げて、前記未作業地の自動走行中に最低限必要な排出回数を算出する工程を備えることが好ましい。 Moreover, it is preferable to include a step of dividing the total yield by the yield yield discharged from the grain tank and then rounding up to the nearest decimal point to calculate the minimum required number of discharges during automatic travel on the unworked land.
このような構成により、穀粒を排出するタイミングを最適化することが容易となり、自動走行の走行経路を効率的に生成することが可能となる。 With such a configuration, it becomes easy to optimize the timing of discharging grains, and it becomes possible to efficiently generate a travel route for automatic travel.
また、前記手動走行中に穀粒の排出を行った場合、前記手動走行中の排出時に貯留されていた収量を前記排出収量として前記排出回数を算出することが好ましい。 Further, when the grains are discharged during the manual travel, it is preferable to calculate the number of times of discharge by using the yield stored at the time of the discharge during the manual travel as the discharged yield.
実際に排出した際の収量を排出収量とすることにより、より現実的な排出回数を算出することが可能となる。 By using the yield at the time of actual discharge as the discharge yield, it becomes possible to calculate a more realistic number of times of discharge.
また、前記総収量と前記排出回数とから、前記排出収量以下の収量である排出基準収量を算出する工程と、前記排出基準収量に基づいて、自動走行経路を生成する工程とを備えることが好ましい。 Further, it is preferable to include a step of calculating a standard emission yield, which is a yield equal to or less than the emission yield, from the total yield and the number of times of discharge, and a step of generating an automatic driving route based on the standard emission yield. .
このような構成により、走行経路を生成する際に、排出基準収量から排出収量の間で排出するように、排出時の収量に幅を持たせることができる。そのため、走行経路を生成する際の自由度が向上し、未作業地の端部に至った際に、貯留されている穀粒の収量が排出するのに適した収量となるようにすることが容易となる。その結果、効率的な走行経路の生成がより容易となる。 With such a configuration, when generating a travel route, it is possible to give a range to the yield at the time of discharge so that the yield is discharged between the standard discharge yield and the discharge yield. Therefore, the degree of freedom in generating the travel route is improved, and when reaching the end of the unworked land, it is possible to make the yield of the stored grain suitable for discharge. easier. As a result, it becomes easier to generate an efficient travel route.
また、前記穀粒タンクに貯留された穀粒を排出する排出ポイントを設定する工程を備え、前記自動走行経路は、前記排出ポイントを考慮して生成されることが好ましい。 Moreover, it is preferable that a step of setting a discharge point for discharging the grain stored in the grain tank is provided, and the automatic travel route is generated in consideration of the discharge point.
排出ポイントを考慮することにより、排出ポイントにより近い未作業地の端部で収穫が終了するように走行経路を生成することができ、効率的な走行経路の生成がより容易となる。 By considering the discharge point, a travel route can be generated so that harvesting ends at the edge of the unworked land closer to the discharge point, making it easier to generate an efficient travel route.
本発明を実施するための形態について、図面に基づき説明する。なお、以下の説明においては、図1に示す矢印Fの方向を「前」、矢印Bの方向を「後」とし、図1の紙面の手前方向を「左」、奥向き方向を「右」とする。また、図1に示す矢印Uの方向を「上」、矢印Dの方向を「下」とする。 A mode for carrying out the present invention will be described based on the drawings. In the following description, the direction of arrow F shown in FIG. 1 is defined as "front", the direction of arrow B is defined as "back", the front direction of the paper surface of FIG. and The direction of arrow U shown in FIG. 1 is defined as "up", and the direction of arrow D is defined as "down".
〔コンバインの全体構成〕
図1及び図2に示すように、コンバインは、クローラ式の走行装置11、運転部12、脱穀装置13、穀粒タンク14、収穫装置H、搬送装置16、穀粒排出装置18、衛星測位モジュール80を備えている。
[Overall configuration of combine harvester]
As shown in FIGS. 1 and 2, the combine includes a crawler
図1に示すように、走行装置11は、走行車体10(以下単に車体10と称する)の下部に備えられている。コンバインは、走行装置11によって自走可能に構成されている。
As shown in FIG. 1, the traveling
また、運転部12、脱穀装置13、穀粒タンク14は、走行装置11の上側に備えられている。運転部12には、コンバインの作業を監視する監視者が搭乗可能である。なお、監視者は、コンバインの機外からコンバインの作業を監視していても良い。
The driving
穀粒排出装置18は、穀粒タンク14の上側に設けられている。また、衛星測位モジュール80は、運転部12の上面に取り付けられている。
The
収穫装置Hは、コンバインにおける前部に備えられている。そして、搬送装置16は、収穫装置Hの後側に設けられている。また、収穫装置Hは、切断機構15及びリール17を有している。
A harvesting device H is provided at the front of the combine. The conveying
切断機構15は、圃場の植立穀稈を刈り取る。また、リール17は、回転駆動しながら収穫対象の植立穀稈を掻き込む。この構成により、収穫装置Hは、圃場の穀物(以下、「作物」とも称す)を収穫する。そして、コンバインは、走行装置11によって走行しながら、収穫装置Hによって圃場の穀物を収穫する収穫走行が可能である。
The
このように、コンバインは、圃場の穀物を収穫する収穫装置Hと、走行装置11と、を備えている。
Thus, the combine has the harvesting device H for harvesting the grains in the field and the traveling
切断機構15により刈り取られた刈取穀稈は、搬送装置16によって脱穀装置13へ搬送される。脱穀装置13において、刈取穀稈は脱穀処理される。脱穀処理により得られた穀粒は、穀粒タンク14に貯留される。穀粒タンク14には、穀粒タンク14に貯留された穀粒の収量を測定する収量センサ19が設けられる。穀粒タンク14に貯留された穀粒は、必要に応じて、穀粒排出装置18によって機外に排出される。
The harvested culms harvested by the
このように、コンバインは、収穫装置Hによって収穫された穀粒を貯留する穀粒タンク14を備えている。
Thus, the combine has a
運転部12には、通信端末2が配置されている。図1において、通信端末2は、運転部12に固定されている。しかしながら、本発明はこれに限定されず、通信端末2は、運転部12に対して着脱可能に構成されていても良い。また、コンバインの機外に持ち出されても良い。
A
〔自動走行に関する構成〕
図2に示すように、コンバインは、圃場において生成された走行経路に沿って自動走行する。そのため、コンバインは、自車位置を認識することが必要である。衛星アンテナを備える衛星測位モジュール80には、衛星航法モジュール81と慣性航法モジュール82とが含まれている。衛星航法モジュール81は、人工衛星GSからのGNSS(global navigation satellite system)信号(GPS信号を含む)を衛星アンテナを介して受信して、自車位置を算出するための測位データを出力する。慣性航法モジュール82は、ジャイロ加速度センサ及び磁気方位センサを組み込んでおり、瞬時の走行方向を示す位置ベクトルを出力する。慣性航法モジュール82は、衛星航法モジュール81による自車位置算出を補完するために用いられる。慣性航法モジュール82は、衛星航法モジュール81とは別の場所に配置してもよい。
[Configuration related to automatic driving]
As shown in FIG. 2, the combine automatically travels along the traveling route generated in the field. Therefore, the combine needs to recognize the own vehicle position. A
コンバインによって圃場での収穫作業を行う場合の手順は、以下に説明する通りである。 The procedure for harvesting in a field using a combine is as described below.
まず、運転者兼監視者は、コンバインを手動で操作し、図2に示すように、圃場内の外周部分において、圃場の境界線に沿って周回するように収穫走行を行う(以下、周囲刈りとも称す)。これにより既刈地(既作業地)となった領域は、外周領域SAとして設定される。そして、外周領域SAの内側に未刈地(未作業地)のまま残された領域は、作業対象領域CAとして設定される。図2は、外周領域SAと作業対象領域CAの一例を示している。なお、周囲刈りは手動走行により行われるが、この際の周囲刈りは、運転者がコンバインに搭乗してコンバインを操縦する走行であっても良いが、遠隔操作により監視者等がコンバインを走行させても良い。 First, the driver/monitor manually operates the combine harvester, and as shown in FIG. also called). Thus, the area that has become the already harvested land (already worked land) is set as the outer peripheral area SA. An area left uncut (unworked) inside the outer peripheral area SA is set as a work target area CA. FIG. 2 shows an example of the peripheral area SA and the work area CA. The surrounding mowing is carried out by manual traveling, but the surrounding mowing at this time may be traveling in which the operator gets on the combine and operates the combine, but the operator or the like can operate the combine by remote control. can be
また、このとき、外周領域SAの幅をある程度広く確保するために、運転者は、コンバインを2~3周走行させる。この走行においては、コンバインが1周する毎に、コンバインの作業幅分だけ外周領域SAの幅が拡大する。最初の、2~3周の走行が終わると、外周領域SAの幅は、コンバインの作業幅の2~3倍程度の幅となる。 Further, at this time, in order to secure the width of the outer peripheral area SA to some extent, the driver makes the combine run two or three times. In this running, the width of the outer peripheral area SA is expanded by the working width of the combine each time the combine makes one turn. After the first two to three rounds of travel are completed, the width of the outer peripheral area SA is about two to three times the working width of the combine harvester.
外周領域SAは、作業対象領域CAにおいて自動走行により収穫走行を行うときに、コンバインが方向転換するためのスペースとして利用される。また、外周領域SAは、収穫走行を一旦終えて、穀粒の排出場所へ移動する際や、燃料の補給場所へ移動する際等の移動用のスペースとしても利用される。 The outer peripheral area SA is used as a space for the combine to change direction when automatically traveling for harvesting in the work target area CA. In addition, the outer peripheral area SA is also used as a space for movement, such as when moving to a grain discharge location or a fuel replenishment location after temporarily finishing harvesting.
なお、図2に示す運搬車CVは、コンバインから排出された穀粒を収集し、運搬することができる。穀粒排出の際、コンバインは運搬車CVの近傍へ移動した後、穀粒排出装置18によって穀粒を運搬車CVへ排出する。
The transport vehicle CV shown in FIG. 2 can collect and transport the grains discharged from the combine. When the grain is discharged, the combine moves to the vicinity of the transport vehicle CV, and then the grain is discharged to the transport vehicle CV by the
外周領域SA及び作業対象領域CAが設定されると、図3に示すように、作業対象領域CAにおける走行経路が算定される。算定された走行経路は、作業走行のパターンに基づいて順次生成され、生成された走行経路に沿ってコンバインが自動走行する経路となる。
なお、コンバインは、旋回走行のための旋回パターンとして、図3に示すようなU字状の旋回走行経路に沿って方向転換するU旋回パターンの他にも、前後進を繰り返しながら方向転換するα旋回パターンや、後進走行をともなってU旋回パターンよりも狭い領域でU旋回パターンと同様の方向転換をするスイッチバック旋回パターンを有する。このような後進を含む旋回走行は、穀粒タンク14が満杯になって、作業対象領域CAの走行経路から離脱したコンバインが、運搬車CVに対して位置合わせする時などにも行われる。
When the outer peripheral area SA and the work area CA are set, the travel route in the work area CA is calculated as shown in FIG. The calculated travel route is sequentially generated based on the work travel pattern, and becomes a route along which the combine automatically travels along the generated travel route.
In addition to the U-turning pattern for changing direction along a U-shaped turning traveling path as shown in FIG. It has a turning pattern and a switchback turning pattern in which the same direction change as the U turning pattern is performed in a narrower area than the U turning pattern with backward traveling. Such turning travel including backward travel is also performed when the
〔自動走行に係る管理・制御について〕
以下、図4~図6を用いて自動走行に係る管理・制御を行う構成について説明する。
[Management and control related to automated driving]
A configuration for managing and controlling automatic driving will be described below with reference to FIGS. 4 to 6. FIG.
コンバインの管理・制御系は、多数のECUと呼ばれる電子制御ユニットからなる制御ユニット5、及び、この制御ユニット5との間で車載LANなどの配線網を通じて信号通信(データ通信)を行う各種入出力機器から構成されている。
The management and control system of the combine harvester consists of a
通信部66は、このコンバインの管理・制御系が、通信端末2との間で、あるいは、遠隔地に設置されている管理コンピュータとの間でデータ交換するために用いられる。通信端末2には、圃場に立っている監視者、またはコンバイン乗り込んでいる運転者兼監視者が操作するタブレットコンピュータ、自宅や管理事務所に設置されているコンピュータなども含まれる。制御ユニット5は、この制御系の中核要素であり、複数のECUの集合体として示されている。衛星測位モジュール80からの信号は、車載LANを通じて制御ユニット5に入力される。なお、制御ユニット5の構成要素の一部は、通信端末2に配置されても良い。
The
制御ユニット5は、入力処理部90、自車位置算出部55、車体方位算出部56、圃場管理部83、収量管理部70、走行経路生成部54を含む。さらに制御ユニット5は、図示しないが、出力処理部、走行機器群を制御する走行制御部、収穫作業装置を制御する作業制御部等を含めることができる。出力処理部は、操舵機器、エンジン機器、変速機器、制動機器、収穫装置H(図1参照)、脱穀装置13(図1参照)、搬送装置16(図1参照)、穀粒排出装置18(図1参照)等と接続される。
The
入力処理部90には、衛星測位モジュール80、収量出力部20、走行状態センサ群63、作業状態センサ群64、走行操作ユニット(図示せず)等が接続されている。入力処理部90は、これらから情報を受信し、制御ユニット5内の各種機能部に情報を提供する。走行状態センサ群63には、エンジン回転数センサ、オーバーヒート検出センサ、ブレーキペダル位置検出センサ、変速位置検出センサ、操舵位置検出センサ等が含まれている。作業状態センサ群64には、収穫作業装置(収穫装置H(図1参照))、脱穀装置13(図1参照)、搬送装置16(図1参照)、穀粒排出装置18(図1参照)の駆動状態を検出するセンサ、穀稈や穀粒の状態を検出するセンサなどが含まれている。
The
自車位置算出部55は、衛星測位モジュール80から逐次送られてくる測位データに基づいて、予め設定されている車体10(図1参照)の特定箇所の地図座標(または圃場座標)として自車位置や収穫幅の両端部の位置を算出する。車体方位算出部56は、自車位置算出部55で逐次算出される自車位置から、微小時間での走行軌跡を求めて車体10(図1参照)の走行方向での向きを示す車体方位を決定する。また、車体方位算出部56は、慣性航法モジュール82からの出力データに含まれている方位データに基づいて車体方位を決定することも可能である。
Based on the positioning data sequentially sent from the
圃場管理部83は、自車位置算出部55が算出した自車位置に基づいて、圃場の外形形状や作業対象領域CAの外形形状、圃場の面積や作業対象領域CAの面積等を算出する。
例えば、圃場管理部83は、面積算出部84、形状算出部85等を備える。形状算出部85は、圃場の外形形状や作業対象領域CAの外形形状を算出する。面積算出部84は、圃場の面積や作業対象領域CAの面積を算出する。なお、圃場管理部83は、運搬車CVに穀粒を排出する排出ポイントを設定する排出ポイント設定部86を備えても良い。
Based on the vehicle position calculated by the vehicle
For example, the agricultural field management unit 83 includes an
収量管理部70は、自動走行の走行経路の決定等を行うために用いる収量を管理する。
そのため、収量管理部70は、圃場の単位面積当たりに作物を収穫する収量である収量率や、作業対象領域CAで収穫できる総収量等を推定する。また、収量管理部70は、作業対象領域CAの作物を収穫する際に最低限必要となる、貯留された穀粒の排出回数や、排出すべき際の穀粒の収量を算出する。具体的には、収量管理部70は、収量率算出部71、総収量算出部72(総収量推定部に相当)、排出回数算出部73、排出基準収量算出部74等を備えることができる。なお、収量管理部70は、これらの全てを備えることができ、あるいはこれらの一部を組み合わせて備えることもできる。
The
Therefore, the
収量率算出部71は、周囲刈りにおいて、外周領域SAで収穫された穀粒の収量と、外周領域SAの面積とから、単位面積当たりの収量である収量率を算出する。具体的には、収量率は、外周領域SAで収穫された穀粒の収量を外周領域SAの面積で除算することにより求められる。外周領域SAで収穫された穀粒の収量は、手動走行による周囲刈りを開始してから終了するまでに穀粒タンク14に貯留された穀粒の増加量から求められる。なお、周囲刈り中に穀粒の排出を行った場合には、その前後における穀粒の増加量が積算される。また、外周領域SAで収穫された穀粒の収量は収量率算出部71が算出しても良いが、収量管理部70における他の機能部等の、その他の機能部が算出しても良い。外周領域SAの面積は、面積算出部84が、圃場の面積から作業対象領域CAの面積を減算することにより求められる。
The
総収量算出部72は、作業対象領域CAの面積と収量率とから、作業対象領域CA全体で収穫されると予想される穀粒の総収量を推定する。具体的には、総収量は、作業対象領域CAの面積と収量率とを乗算することにより求められる。これにより、総収量を参考に、穀粒の排出を考慮しながら、作業対象領域CAにおける自動走行の走行経路を効率的に生成することが可能となる。
The
排出回数算出部73は、穀粒を排出する際に穀粒タンク14に貯留された収量である排出収量と、作業対象領域CAの総収量とから、作業対象領域CAにおける自動走行時に最低限必要となる排出回数を算出する。具体的には、排出回数は、総収量を排出収量で除算して、整数値に繰り上げることにより求められる。排出収量は、穀粒タンク14の満杯収量や満杯収量に対して所定の割合又は所定量少ない収量、外部から要求される排出収量、運搬車の積載容量に対応した収量、あるいはあらかじめ排出時の収量として規定された収量とすることができる。また、周囲刈り中に穀粒の排出を行った場合、排出時の収量を排出収量としても良い。このように排出回数を算出することにより、後段で例示するように、排出回数を考慮して効率的な排出タイミングを設定しながら、作業対象領域CAでの自動走行において、効率的な走行経路を生成することが可能となる。
The discharge
排出基準収量算出部74は、作業対象領域CAの総収量と排出回数算出部73で算出された排出回数とから、排出基準収量を算出する。排出基準収量は、自動走行中に穀粒を排出する目安とする、穀粒タンク14に貯留された穀粒の収量である。具体的には、排出基準収量は、総収量を排出回数で除算することにより求められる。このように排出基準収量を算出することにより、後段で例示するように、排出基準収量を目安として効率的な排出タイミングを設定しながら、作業対象領域CAにおける自動走行の走行経路を効率的に生成することが可能となる。
The discharge standard
走行経路生成部54は、圃場の外形形状や作業対象領域CAの外形形状等に基づいて、作業対象領域CAにおける自動走行の走行経路を生成する。自動走行で用いられる走行経路は、走行経路生成部54が経路算出アルゴリズムによって自ら生成することもできるが、通信端末2や遠隔地の管理コンピュータ等で生成されたものをダウンロードしたものを用いることも可能である。なお、走行経路生成部54によって算出された走行経路は、手動運転であっても、コンバインが当該走行経路に沿って走行するためのガイダンス目的で利用することができる。
The travel
また、このコンバインは自動走行で収穫作業を行う自動運転と手動走行で収穫作業を行う手動運転との両方で走行可能である。自動運転を行う際には、自動走行モードが設定され、手動運転を行うためには手動走行モードが設定される。走行モードの切り替えは、走行モード管理部(図示せず)等によって管理される。 In addition, this combine can be driven both in automatic driving for harvesting by automatic driving and in manual driving for harvesting by manual driving. The automatic driving mode is set for automatic driving, and the manual driving mode is set for manual driving. The switching of the driving mode is managed by a driving mode management unit (not shown) or the like.
なお、走行経路生成部54は、自動走行の走行経路を生成するに際し、作業対象領域CAの総収量、排出回数算出部73で算出される排出回数、及び排出基準収量のいずれか、またはこれらを適宜組み合わせて考慮することもできる。また、走行経路生成部54は、排出ポイント設定部86で設定された排出ポイントを考慮して、走行経路を生成することもできる。
In addition, when generating a travel route for automatic travel, the travel
作業対象領域CAの総収量を考慮して作業対象領域CAを自動走行する走行経路を生成することにより、排出収量を参照しながら、排出ポイントに移動する排出走行を含めた走行経路を効率的に生成することができる。また、自動走行中に収穫した穀粒の収量から残りの収量を算出し、自動走行が進むにつれて、作業対象領域CAの残りの収量から随時効率的な走行経路に変更することも可能である。 By generating a travel route for automatically traveling in the work area CA in consideration of the total yield of the work area CA, the travel route including the discharge travel moving to the discharge point can be efficiently generated while referring to the discharge yield. can be generated. It is also possible to calculate the remaining yield from the yield of grains harvested during automatic travel, and change the travel route to an efficient travel route as needed from the remaining yield in the work target area CA as the automatic travel progresses.
また、排出回数を考慮して作業対象領域CAを自動走行する走行経路を生成することにより、排出回数に応じて、穀粒を排出してから次に穀粒を排出するまでに行う自動走行による収穫走行の距離を均等にする等して、容易に最適な走行経路を効率的に生成することができる。 In addition, by generating a travel route that automatically travels in the work target area CA in consideration of the number of ejections, automatic travel from the ejection of grains to the next ejection of grains can be performed according to the number of ejections. An optimal travel route can be easily and efficiently generated by, for example, equalizing the harvest travel distance.
また、走行経路は、排出収量に到達する等の穀粒を排出する必要が生じる状態となるタイミングを推定し、排出ポイントへ移動する経路を考慮して、排出収量に到達するタイミングが作業対象領域CAを刈り抜けるタイミングとなるように生成することが望ましい。 In addition, the travel route estimates the timing when the grains need to be discharged, such as when the discharge yield is reached, and considers the route to move to the discharge point, and determines the timing when the discharge yield is reached. It is desirable to generate it so that the CA can be cut off.
例えば、図5に示すように、自動走行中のコンバインは、ある位置で作業対象領域CAを縦断するように走行した後旋回して別の位置で作業対象領域CAを縦断し、このような往復走行を繰り返す。コンバイン(図では走行車体10として図示する)は、穀粒タンク14に貯留された穀粒の収量が排出収量に到達すると、貯留された穀粒を排出するために運搬車CVの近傍に設定された排出ポイントPOに移動する。排出収量に到達した際、コンバインが作業対象領域CAの内部の位置(例えば位置PF1)を走行していたとすると、コンバインは、すでに収穫を行った走行経路を後退し、外周領域SAで旋回して排出ポイントPOに向かう排出走行経路LO1を走行する。しかし、このように走行経路を後退し、排出ポイントPOに向かうと排出に伴う排出走行経路LO1が長くなり、自動走行の効率が悪くなる。
For example, as shown in FIG. 5, a combine harvester that is automatically traveling travels so as to traverse the work area CA at a certain position, then turns and traverses the work area CA at another position. Repeat running. A combine harvester (illustrated as a traveling
これに対して、排出基準収量を考慮して作業対象領域CAを自動走行する走行経路を生成することにより、穀粒を排出する際の収量として排出基準収量から満杯収量を超えない範囲で幅を持たせた収量を考慮すればよい。そのため、排出ポイントに移動するタイミングが作業対象領域CAを刈り抜けるタイミングとなるように走行経路を容易に生成することができる。例えば、図5に示すように、作業対象領域CAの端部の位置PF2で排出基準収量以上で満杯収量以下の幅を持たせた収量に到達したとすると、そのまま前進して排出走行経路LO2を通って排出ポイントPOに向かうことができる。その結果、効率的な走行経路を容易に生成することができる。 On the other hand, by generating a travel route that automatically travels in the work target area CA in consideration of the discharge standard yield, the yield when discharging grains can be varied from the discharge standard yield to a range that does not exceed the full yield. You just have to consider the yield that was given. Therefore, it is possible to easily generate a travel route so that the timing of moving to the discharge point coincides with the timing of clearing the work area CA. For example, as shown in FIG. 5, if the yield reaches a range equal to or greater than the emission standard yield and equal to or less than the full yield at the position PF2 at the end of the work target area CA, the robot moves forward as it is to follow the discharge travel route LO2. through to the discharge point PO. As a result, an efficient travel route can be easily generated.
さらに、図6に示すように、効率的な走行経路を容易に生成するために、走行経路生成部54は、自動走行において、走行経路に沿った方向の作業対象領域CAの長さを調整する予備調整走行を行う予備調整経路LRを生成しても良い。このように予備調整走行を行うことにより、自動走行において、作業対象領域CAの内部で排出収量にならないように、作業対象領域CAを刈り抜けるタイミングで排出収量に到達するように走行経路を生成することが容易となる。例えば、往復走行中に作業対象領域CAの端部で排出収量に到達するように走行経路を生成することができる。これにより、常に後退を伴わない排出走行経路LO2を通って排出ポイントPOに向かい、適量の収量の穀粒を排出することができる。その結果、効率的に穀粒の排出を行うと共に効率的な排出走行を行うことができる、効率的な走行経路を容易に生成することが可能となる。この際の排出収量は、排出基準収量または、排出基準収量以上で満杯収量に対して所定の割合又は所定の収量少ない収量以下の収量とすることもできる。また、図では、作業対象領域CAの一辺側端部に予備調整経路LRを生成する例を示したが、向かい合う二辺側の端部に予備調整経路LRを生成しても良い。
Furthermore, as shown in FIG. 6, in order to easily generate an efficient travel route, the
なお、作業対象領域CAの面積、収量率、作業対象領域CAの総収量、排出回数算出部73で算出された排出回数、及び排出基準収量の少なくとも一部は、あらかじめ調べておいたものを保持して用いても良いし、入力処理部90を介して外部から取得したものを用いても良い。外部から取得する場合、入力処理部90または走行経路生成部54、その他の機能部は、作業対象領域CAの面積を取得する面積取得部、収量率を取得する収量率取得部、総収量を取得する総収量取得部、排出回数を取得する排出回数取得部及び排出基準収量を取得する排出基準収量取得部等のデータ取得部として機能する。
Note that the area of the work area CA, the yield rate, the total yield of the work area CA, the number of times of discharge calculated by the number of times of
また、走行経路生成部54は、圃場における畦からの進入口に向かい合う一辺上で作業対象領域CAの収穫作業を終えるように予備調整経路を生成することが好ましい。
Further, the
以下、図4~図7を用いて自動走行に係る管理・制御を行う方法について説明する。なお、以下で説明する方法は、上述した図4に示す装置構成によって実現しても良いが、その他の任意の構成で実現しても良い。また、以下で説明する方法をプログラムを用いて実現することができる。例えば、プログラムは記憶装置92に格納され、CPUやECU等からなる制御部91によって実行される。また、記憶装置92及び制御部91は、制御ユニット5に設けられても良いが、別の個所に設けられても良い。
A method of managing and controlling automatic driving will be described below with reference to FIGS. 4 to 7. FIG. Note that the method described below may be realized by the apparatus configuration shown in FIG. 4 described above, but may be realized by any other configuration. Also, the method described below can be implemented using a program. For example, the program is stored in the
継続的に衛星からの衛星信号が受信され、自車位置に対応する測位データが算出される(図7のステップ#1)。
Satellite signals are continuously received from satellites, and positioning data corresponding to the position of the vehicle is calculated (
また、継続的に穀粒タンク14に貯留される穀粒の収量が測定される(図7のステップ#2)。
Also, the yield of grains stored in the
このように測位データの算出と収量の測定を継続的に行いながら、コンバインは圃場の外周領域SAの周囲刈りを行う(図7のステップ#3)。
While continuously calculating the positioning data and measuring the yield, the combine harvests the peripheral area SA of the field (
周囲刈りを行った後、継続的に算出された測位データから、外周領域SA(既作業地)の内側の未刈地(未作業地)である作業対象領域CA(未作業地)の外形形状と外周領域SAの外形形状(圃場の外形形状)が算出される。加えて、作業対象領域CAの面積と外周領域SAの面積とが算出される(図7のステップ#4)。
After cutting the perimeter, the outer shape of the work area CA (unworked area), which is the uncut land (unworked area) inside the outer peripheral area SA (already worked area), is determined from the continuously calculated positioning data. and the outer shape of the outer peripheral area SA (the outer shape of the farm field) is calculated. In addition, the area of the work target area CA and the area of the peripheral area SA are calculated (
また、周囲刈りの際に収穫した穀粒の収量と外周領域SAの面積とから、外周領域SAを周囲刈りした際の単位面積当たりの収量である収量率が算出される。具体的には、収量率は、周囲刈りの際に収穫した穀粒の収量を外周領域SAの面積で除算することによって求められる。なお、求められた収量率は、圃場全体における収穫に適応できると見積もって、自動走行による作業対象領域CAの走行経路の生成等に用いることができる(図7のステップ#5)。
In addition, a yield rate, which is a yield per unit area when peripheral cutting is performed on the peripheral region SA, is calculated from the yield of grains harvested during peripheral cutting and the area of the peripheral region SA. Specifically, the yield rate is obtained by dividing the yield of grain harvested during perimeter mowing by the area of the outer peripheral region SA. It should be noted that the calculated yield rate can be estimated to be applicable to harvesting in the entire field, and can be used for generating a travel route of the work area CA by automatic travel (
そして、作業対象領域CAの面積と収量率とから、作業対象領域CAで収穫されることが見込まれる穀粒の総収量を算出する。具体的には、総収量は、作業対象領域CAの面積と収量率とを乗算することによって求められる。総収量を参考にすることにより、穀粒の排出を考慮しながら、作業対象領域CAにおける自動走行の走行経路を効率的に生成することが可能となる(図7のステップ#6)。
Then, the total yield of grains expected to be harvested in the work area CA is calculated from the area of the work area CA and the yield rate. Specifically, the total yield is obtained by multiplying the area of the work area CA and the yield rate. By referring to the total yield, it is possible to efficiently generate a travel route for automatic travel in the work target area CA while taking grain discharge into consideration (
次に、排出収量と作業対象領域CAの総収量とから、作業対象領域CAを自動走行する際に最低限必要となる穀粒の排出回数が算出される。具体的には、最低限必要となる穀粒の排出回数は、総収量を排出収量で除した上で小数点以下を繰り上げて求められる。なお、ここでの排出収量は、穀粒タンク14の満杯収量や、満杯収量に対して所定の割合又は所定量少ない収量、外部から要求される排出収量、運搬車の積載容量に対応した容量、あるいはあらかじめ排出時の収量として規定された収量とすることができる。また、周囲刈り中に穀粒の排出を行った場合、排出時の収量を排出収量としても良い(図7のステップ#7)。
Next, from the discharged yield and the total yield of the work area CA, the minimum required number of grain discharges for automatic travel in the work area CA is calculated. Specifically, the minimum required number of grain discharges is obtained by dividing the total yield by the discharge yield and then rounding up to the nearest whole number. Note that the discharge yield here refers to the full yield of the
上述したように、排出収量になるまで自動走行を行った場合、作業対象領域CAの内部で排出収量になると、排出ポイントPOに移動するために後退する必要がある等、効率的な自動走行ができなくなる場合がある。これに対して、最低限必要となる穀粒の排出回数を求めておくことにより、自動走行の走行経路を生成する際に、排出回数を考慮しながら、排出収量に至らない状態であっても、排出ポイントPOに移動するのに都合の良い位置で排出ポイントPOへの移動を開始する走行経路を生成することができる場合がある。その結果、作業対象領域CAにおける自動走行において、効率的な走行経路を生成することが可能となる。 As described above, when the automatic driving is performed until the discharge yield is reached, when the discharge yield is reached inside the work target area CA, it is necessary to retreat in order to move to the discharge point PO. may not be possible. On the other hand, by obtaining the minimum required number of grain discharges, when generating a travel route for automatic driving, even if the discharge yield is not reached, the number of discharges is taken into account. , it may be possible to generate a travel route that starts traveling to the ejection point PO at a convenient location to travel to the ejection point PO. As a result, it is possible to generate an efficient travel route in automatic travel in the work area CA.
次に、作業対象領域CAの総収量と最低限必要となる穀粒の排出回数とから、排出基準収量が算出される。具体的には、排出基準収量は、作業対象領域CAの総収量を最低限必要となる穀粒の排出回数で除算することにより求められる。このようにして求めた排出基準収量は、最低限必要となる穀粒の排出回数で穀粒を排出する際に、それぞれの自動走行において排出される収量を均等に割り振った場合の収量に相当する。そして、排出基準収量は排出収量以下の収量となる。そのため、自動走行の走行経路を生成する際に考慮される排出時の収量として、排出基準収量以上排出収量以下の収量を用いることができる。このように、走行経路を生成する際に考慮される排出時の収量に幅を持たせることができるため、排出ポイントPOに移動するのに都合の良い位置で排出ポイントPOへの移動を開始するような走行経路を、より容易に生成することが可能となる(図7のステップ#8)。
Next, a discharge reference yield is calculated from the total yield of the work area CA and the minimum required number of grain discharges. Specifically, the discharge standard yield is obtained by dividing the total yield of the work target area CA by the minimum required number of grain discharges. The emission standard yield obtained in this way corresponds to the yield when the yield discharged in each automatic driving is equally distributed when the grain is discharged at the minimum required number of times of grain discharge. . Then, the discharge standard yield becomes a yield equal to or less than the discharge yield. Therefore, a yield equal to or greater than the emission standard yield and equal to or less than the emission yield can be used as the yield at the time of discharge that is considered when generating a travel route for automatic driving. In this way, it is possible to give a range to the yield at the time of discharge that is taken into consideration when generating the travel route. Such a travel route can be generated more easily (
次に、自動走行による作業対象領域CAの走行経路を生成する際に、まず、予備調整経路が生成される。予備調整経路は、作業対象領域CAを自動走行により往復走行する長さが短くなるように、作業対象領域CAの外形形状の長さを短くするために収穫走行が行われる経路である。そのため、予備調整経路は、往復走行する方向と交差する方向に走行する経路である。予備調整経路を収穫走行することにより、作業対象領域CAが、その後の自動走行による往復走行を行うのに最適な形状となる。最適な形状は、例えば、自動走行において、作業対象領域CAにおける走行経路の途中(作業対象領域CAの内部)で排出収量にならないような形状である。上述のように、走行経路の途中で排出収量となると、効率的に排出ポイントPOへの移動ができなくなる。そのため、作業対象領域CAの端部で排出ポイントPOへの移動を開始できるような収量となるように、走行経路を生成することが好ましい。予備調整経路は、作業対象領域CAの形状を、このような走行経路を生成し易い形状にするための経路である。このような予備調整経路は、上述の作業対象領域CAの総収量に基づいて生成される。さらに、排出収量を考慮することが好ましい。排出収量は、上述のように、穀粒タンク14の満杯収量や満杯収量に対して所定の割合又は所定量少ない収量、外部から要求される排出収量、運搬車の積載容量に対応した容量、あるいはあらかじめ排出時の収量として規定された収量とすることができる(図7のステップ#9)。
Next, when generating the travel route of the work target area CA by automatic travel, first, a preliminary adjustment route is generated. The preliminary adjustment route is a route along which harvest travel is performed in order to shorten the length of the outer shape of the work area CA so that the length of reciprocating travel in the work area CA by automatic travel is shortened. Therefore, the preliminary adjustment route is a route that travels in a direction intersecting the direction of reciprocating travel. By harvesting and traveling on the preliminary adjustment route, the work target area CA becomes the optimum shape for the subsequent reciprocating travel by automatic travel. The optimum shape is, for example, a shape that does not result in a discharge yield in the middle of the travel route in the work area CA (inside the work area CA) in automatic travel. As described above, when the discharge yield is reached in the middle of the travel route, it becomes impossible to efficiently move to the discharge point PO. Therefore, it is preferable to generate the travel route so that the yield is such that the movement to the discharge point PO can be started at the end of the work area CA. The preliminary adjustment route is a route for making the shape of the work target area CA into a shape that facilitates the generation of such a travel route. Such a preliminary adjustment route is generated based on the total yield of the work area CA described above. In addition, it is preferable to consider emission yield. As described above, the discharged yield is the full yield of the
なお、総収量は、図7のステップ#6で求めた総収量を用いても良いが、あらかじめ求めた総収量を用いても良く、予備調整経路を生成する際に、外部から取得しても良い。
As the total yield, the total yield obtained in
また、予備調整経路を生成する際に、穀粒タンク14に貯留された穀粒を排出する排出ポイントをあらかじめ設定し、排出ポイントを考慮して予備調整経路を生成しても良い。
また、作業対象領域CAを構成する辺の内、圃場における畦からの進入口に向かい合う一辺上で作業対象領域CAの収穫作業を終えるように予備調整経路を生成しても良い。
Further, when generating the preliminary adjustment route, a discharge point for discharging the grains stored in the
Further, the preliminary adjustment route may be generated so that the harvesting work of the work area CA is finished on one side facing the entrance from the ridge in the field among the sides forming the work area CA.
次に、収穫を行っていない作業対象領域CAに対する自動走行のための走行経路が生成される(図7のステップ#10)。
Next, a travel route for automatic travel is generated for the work area CA where harvesting is not performed (
最後に、収穫を行っていない作業対象領域CAに対して自動走行による収穫が行われる。すべての領域の収穫走行が終了した時点で処理を終了する(図7のステップ#10)。
Finally, harvesting is performed by automatic traveling on the work target area CA where harvesting is not performed. The process ends when the harvesting runs for all regions are completed (
なお、自動走行における走行経路の生成は、収量率、総収量、排出回数、排出基準収量の内の少なくとも1つを考慮して行うこともできる。また、走行経路の生成の際に、穀粒タンク14に貯留された穀粒を排出する排出ポイントをあらかじめ設定し、排出ポイントを考慮して走行経路を生成しても良い。
It should be noted that the generation of the travel route in automatic driving can also be performed in consideration of at least one of the yield rate, the total yield, the number of discharges, and the emission standard yield. Further, when generating the travel route, a discharge point for discharging the grains stored in the
上記実施形態において、下記各別実施形態を組み合わせて実施することもできる。 In the embodiment described above, the following embodiments can be combined for implementation.
〔別実施形態1〕
収量率、総収量、排出回数及び排出基準収量は、圃場の周囲刈りにおける情報に基づいて算出され、周囲刈りでは、圃場のマップが作成される。圃場のマップを作成する際には、圃場マップ作成開始スイッチ等により、圃場のマップの作成を開始するための操作が行われる。また、圃場マップ作成開始スイッチの操作は、アシストスイッチが入力されて(アシストモードがON状態)、自動走行に関連する作業状態である場合にのみ可能となるように規制しても良い。さらに、周囲刈りは、収穫状態で、かつ、圃場マップ作成開始スイッチが入力されている状態でのみ開始されるようにしても良い。以上のような規制を設けることにより、不適切な位置において圃場マップが作成することを回避でき、圃場の周囲刈りの際に適切な圃場マップを作成することができる。
[Another embodiment 1]
Yield rate, total yield, number of discharges, and standard discharge yield are calculated based on the information in the perimeter mowing of the field, and in the perimeter mowing, a map of the field is created. When creating a field map, an operation for starting creation of a field map is performed by an agricultural field map creation start switch or the like. Further, the operation of the field map creation start switch may be regulated so that it is possible only when the assist switch is input (assist mode is ON) and the work state is related to automatic travel. Furthermore, surrounding cutting may be started only in the harvesting state and in the state where the field map creation start switch is turned on. By providing the regulations as described above, it is possible to avoid creating a field map at an inappropriate position, and to create an appropriate field map when mowing the surroundings of the field.
なお、収穫状態は、収穫装置H(図1参照)が所定の高さにある場合であり、さらに、脱穀装置13(図1参照)が稼働している状態であっても良い。また、周囲刈り中であると判断される状態において、圃場マップ作成開始スイッチが入力されていない場合、警告を行っても良い。これにより、圃場マップ作成開始スイッチの入力忘れを抑制することができる。周囲刈り中であるか否かの判断は、マップが作成されていない場所において、アシストスイッチが入力されているか、収穫装置H(図1参照)が所定の位置であるか等により判断できる。 The harvesting state is the state where the harvesting device H (see FIG. 1) is at a predetermined height, and may be the state where the threshing device 13 (see FIG. 1) is in operation. Further, when it is determined that the surrounding area is being cut, if the field map creation start switch is not turned on, a warning may be issued. As a result, forgetting to input the field map creation start switch can be suppressed. Whether or not surrounding mowing is being performed can be determined by checking whether an assist switch is turned on at a place where no map is created, or whether the harvesting device H (see FIG. 1) is at a predetermined position, or the like.
また、周囲刈り中(圃場マップ作成中)に衛星測位モジュール80(図1参照)の測位状態が低下すると、警告を行い、さらに、圃場マップの作成または収穫作業を中断しても良い。これにより、不正確な圃場マップが作成されることを抑制することができる。 Further, when the positioning state of the satellite positioning module 80 (see FIG. 1) deteriorates during surrounding mowing (during field map creation), a warning may be issued and the field map creation or harvesting work may be interrupted. As a result, it is possible to prevent an inaccurate field map from being created.
なお、上記の警告は、VT(virtual terminal)等の通信端末2(図1参照)や運転部12(図1参照)等に行うことができ、警告音の鳴動や警告ランプの点灯等である。 The above warning can be given to the communication terminal 2 (see FIG. 1) such as a VT (virtual terminal), the operation unit 12 (see FIG. 1), etc. .
〔別実施形態2〕
算出された収量率、総収量、排出回数及び排出基準収量をはじめ、各作業が終了したこと、穀粒タンク14(図1参照)が満杯あるいは所定の収量となる予測時間、走行が停止したこと、異常停止したこと、収穫装置H(図1参照)等に詰りが検知されたこと等の情報を、ベテランの作業者や管理者等の他者のスマートフォン等の端末に通知するようにしても良い。これにより、他者から必要な指示やアドバイスを受けたり、運搬車の移動等の必要な作業を行うことを促したりすることが可能となる。
[Another embodiment 2]
In addition to the calculated yield rate, total yield, discharge frequency and discharge standard yield, completion of each work, predicted time when the grain tank 14 (see FIG. 1) is full or a predetermined yield, and running stop , Abnormal stoppage, detection of clogging in the harvesting device H (see FIG. 1), etc. may be notified to a terminal such as a smart phone of another person such as a veteran worker or manager. good. As a result, it becomes possible to receive necessary instructions and advice from others, and to prompt the necessary work such as movement of the carrier.
〔別実施形態3〕
圃場及び作業対象領域CAについての外形形状や面積の算出を含めた圃場マップの作成と、作業対象領域CAにおける自動走行とを、2以上の異なるコンバイン等の作業機で行うこともできる。これにより、一方の作業機で作業対象領域CAにおける自動走行を行いながら、他方の作業機で周囲刈りを行うことにより、多くの圃場に対して効率的に収穫作業を行うことができる。また、周囲刈りには経験が必要であるため、経験の多い作業者が周囲刈りを行い、自動走行の監視は経験の浅い作業者が行うことにより、より効率的な収穫作業を行うことができる。
[Another embodiment 3]
It is also possible to use two or more different working machines such as combine harvesters to create a farm field map including calculation of the outer shape and area of the farm field and the work area CA, and to automatically travel in the work area CA. As a result, one working machine automatically travels in the work target area CA while the other working machine performs surrounding mowing, thereby efficiently performing harvesting work on many farm fields. In addition, since experience is required for perimeter mowing, more experienced workers can perform perimeter mowing, and inexperienced operators can monitor the automatic driving, making harvesting work more efficient. .
また、周囲刈りを行う作業機は、自動走行を行うことができる作業機ではなく、測定データを記録可能な衛星測位モジュール80(図1参照)と通信装置とを備える作業機が行うことができる。この場合、測位データを管理サーバ等に送信し、管理サーバで圃場マップ等の情報を作成し、自動走行を行う作業機に転送しても良い。これにより、より簡易な構成で自動走行による圃場の収穫を行うことができる。また、周囲刈りを行う作業機は、自動走行を行えない作業機に、衛星測位モジュール80(図1参照)と通信装置とを後付で設けたものであっても良い。 In addition, the work machine that performs the perimeter cutting is not a work machine that can automatically travel, but a work machine that includes a satellite positioning module 80 (see FIG. 1) capable of recording measurement data and a communication device. . In this case, the positioning data may be transmitted to a management server or the like, the management server may create information such as a field map, and the information may be transferred to the work machine that automatically travels. As a result, a field can be harvested by automatic traveling with a simpler configuration. Further, the work machine for mowing the surrounding area may be a work machine that cannot automatically travel, and a satellite positioning module 80 (see FIG. 1) and a communication device are retrofitted.
なお、測位データの記録を行う記録装置は、衛星測位モジュール80(図1参照)の外部に備えられても良い。管理サーバで測位データを記録することができる場合、衛星測位モジュール80(図1参照)は測位データを記録する必要はない。 A recording device for recording positioning data may be provided outside the satellite positioning module 80 (see FIG. 1). If the management server can record the positioning data, the satellite positioning module 80 (see FIG. 1) need not record the positioning data.
本発明は、コンバイン等の様々な収穫作業車に好適である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is suitable for various harvesting vehicles such as combines.
14 穀粒タンク
15 切断機構
16 搬送装置
17 リール
18 穀粒排出装置
19 収量センサ
20 収量出力部
54 走行経路生成部
71 収量率算出部
72 総収量算出部
73 排出回数算出部
74 排出基準収量算出部
80 衛星測位モジュール
84 面積算出部
86 排出ポイント設定部
90 入力処理部
14
Claims (2)
前記コンバインに設けられ、衛星からの衛星信号を受信する衛星アンテナと、
前記コンバインに設けられ、前記衛星信号に基づいて自車位置に対応する測位データを出力する衛星測位モジュールと、
前記コンバインに設けられ、前記収量センサが測定した前記収量を出力する収量出力部と、
前記測位データ及び前記収量を取得するデータ取得部と、
前記既作業地の走行時に取得した前記測位データから、前記既作業地の既作業地面積と前記未作業地の未作業地面積とを算出する面積算出部と、
前記既作業地の走行時に取得した前記収量と前記既作業地面積とから、前記既作業地における単位面積当たりの収量である収量率を算出する収量率算出部と、
前記未作業地面積と前記収量率とから、前記未作業地で収穫されることが予想される穀粒の総収量を推定する総収量推定部とを備える作業管理システム。 It has a grain tank for storing harvested and threshed grains and a yield sensor for measuring the yield of the grains stored in the grain tank, and harvests the crops in the outer peripheral area in the field by harvesting running. and a work management system for a combine that harvests crops while automatically traveling in an unworked area inside the already worked area where the harvesting travel has been performed,
a satellite antenna provided in the combine for receiving a satellite signal from a satellite;
a satellite positioning module provided in the combine for outputting positioning data corresponding to the position of the vehicle based on the satellite signal;
a yield output unit provided in the combine for outputting the yield measured by the yield sensor;
a data acquisition unit that acquires the positioning data and the yield;
an area calculation unit that calculates an already-worked area of the already-worked area and an un-worked area of the un-worked area from the positioning data acquired while traveling on the already-worked area;
a yield rate calculation unit that calculates a yield rate, which is a yield per unit area in the previous work land, from the yield obtained when traveling the previous work land and the area of the previous work land;
A work management system comprising: a total yield estimating unit for estimating a total yield of grains expected to be harvested in the unworked land from the unworked land area and the yield rate.
衛星からの衛星信号を受信し、前記衛星信号に基づいて前記コンバインの自車位置に対応する測位データを算出する工程と、
前記測位データ及び前記収量を取得する工程と、
前記既作業地の走行時に取得した前記測位データから、前記既作業地の既作業地面積と前記未作業地の未作業地面積とを算出する工程と、
前記既作業地の走行時に取得した前記収量と前記既作業地面積とから、前記既作業地における単位面積当たりの収量である収量率を算出する工程と、
前記未作業地面積と前記収量率とから、前記未作業地で収穫されることが予想される穀粒の総収量を算出する工程とを備える作業管理方法。
It has a grain tank for storing harvested and threshed grains and a yield sensor for measuring the yield of the grains stored in the grain tank, and harvests the crops in the outer peripheral area in the field by harvesting running. and a work management method performed for a combine harvesting crops while automatically traveling on an unworked land inside the already worked land on which the harvesting travel has been performed,
a step of receiving a satellite signal from a satellite and calculating positioning data corresponding to the vehicle position of the combine based on the satellite signal;
obtaining the positioning data and the yield;
a step of calculating an already-worked area of the already-worked area and an un-worked area of the un-worked area from the positioning data acquired while traveling on the already-worked area;
a step of calculating a yield rate, which is a yield per unit area in the already-worked land, from the yield obtained when traveling the already-worked land and the area of the already-worked land;
and calculating a total yield of grain expected to be harvested in the unworked land from the unworked land area and the yield rate.
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